阻塞干扰分析

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1、论文－－阻塞干扰的分析2004-3-10－－入选《第一届无线电业务电磁兼容技术研讨会论文集》AnalysisoftheBlockingInterference广东省汕头无线电监测站林少龙摘要：本文介绍了无线电通信中阻塞干扰的原理，对实际应用中的阻塞干扰情况进行分析，讨论了接收机阻塞指标的测试方法以及防止阻塞干扰的措施。在分析无线电通信系统的干扰问题时，经常讨论的干扰类型为同频道干扰、邻道干扰、互调干扰、杂散辐射干扰，而很少有涉及阻塞干扰的情况。实际上，阻塞干扰也是无线电通信系统中需要考虑的一个重要方面，特别是系统的规划、设计

2、及工程安装中，必须注意避免阻塞干扰情况的出现，以免影响通信系统的质量。因此，对阻塞干扰进行分析探讨，具有较大的实际意义。一、阻塞干扰的原理当外界存在一个很强的干扰信号，虽然频率上不造成互调或同频、邻频干扰，但作用于收信机前端电路后，由于收信机的非线性仍能造成对有用信号增益的降低（受到抑制）或噪声提高，使接收机灵敏度下降，这种现象就是接收机的阻塞。相应的，这种干扰称为阻塞干扰。下面，以两个电压旋转矢量相加来看强干扰阻塞的情况。设有用信号Us=Uscosωst干扰信号Un=Uncosωnt当它们叠加在一起时，合成信号为Ub=Us

3、+Un=Uscosωst+Uncosωnt经三角变换并考虑了干扰信号很强（即Un>>Us）后，得合成信号为：Ub=Un[1+mocos(ωs-ωn)t]cos[ωnt+mosin(ωs-ωn)t]=Un(1+mocosΩt)cos(ωnt+mosinΩt)式中：mo=Us/UnΩ=ωs-ωn这是一个调幅调相波，式中Un(1+mocosΩt)相当于一个调幅波，mo为调幅度，Ω为调制频率，而Uncos(ωnt+mosinΩt)相当于一个调相波。由此可见，一个有用信号（弱的）与一个干扰信号（强的）叠加后其合成信号将变为一个频率以干

4、扰信号的载频为中心的调幅调相波，其幅度变化反映有用信号的包络调制规律。当强干扰和弱信号被接收机接收后，工作在高频放大或混频级的晶体管传递特性进入饱和区或截止区而呈现非线性，经过鉴频器前的双向限幅，合成信号的包络大部分被削掉而只保留了调相部分，由于保留了调相部分，故合成信号的相位变化中还会有有用信号。但由于Un>>Us，故mo很小，而干扰信号Un却很大，因而使输出信噪比显著下降，形成灵敏度降低和阻塞。干扰信号幅度Un越大，阻塞越严重。如果收信机接收到的有用信号的功率太强，也回出现类似的情况，称为强信号阻塞。作为衡量阻塞干扰指标

5、主要有二个，即阻塞频带和阻塞电平。设固定电平的干扰电压Un，并由远端向工作频率靠近，使收信机的信纳比（SINAD）下降3dB时，信号与干扰的频率差：f=±fs-fn称为阻塞频带。设fc=fs-fn为某一常数，调整干扰电平使有用信号的信纳比下降3dB时，其对应的输入电平叫阻塞电平。收信机的阻塞频带越宽越易受到外来强信号的阻塞干扰，而阻塞电平越高则表示收信机抗拒强干扰信号能力越强。二、阻塞对通信系统的影响在对接收机的抗干扰性能进行测试时，有五项双信号测试的重要指标，即接收机的同频道抑制（SC）、邻道选择性（SA）、阻塞（SB）、

6、互调抑制（SI）和杂散响应抑制（SS）。其中，阻塞指标所描述的主要是接收机在标称工作频率±（1~10）MHz范围内的抗干扰性能。一般的，接收机进行双信号测试指标要求与频率的关系可以用图1表示。接收机的阻塞指标不符合要求或者系统之间产生阻塞干扰，将严重影响通信系统的通信距离和通信质量。目前，很多通信系统为双工系统,由于收发同时工作，除了收信频率与发信频率间必须有一保护带，还必须使收发之间互不影响，因此系统需要使用双工器。在双工系统中，发信机的射频功率对收信机的影响有二个方面：一是发信频谱在收信通道内的噪声会直接进入接收机，因而

7、影响信噪比；二就是发信频率上的强信号会使接收机产生阻塞。为了消除阻塞干扰影响，就必须使进入接收机前级的本机发射的信号抑制到阻塞电平以下。双工滤波器的使用就是为了解决这两个方面的影响，其中，第一方面的影响要靠收信滤波器来解决。收信滤波器对发信频率所需的衰减A收与收信机的阻塞指标有关，其关系如下式：A收（dB）>PT(dBm)–SB(dB)-PS(dBm)+衰减余量（dB）式中，PT为发信载波功率，SB为收信机阻塞干扰电平，PS为达到收信机灵敏度所需的输入信号功率。衰减余量取决于收信灵敏度受发信影响的程度。当衰减余量为0时，收信

8、灵敏度将恶化3dB。例如，接收机灵敏度为-115dBm，阻塞指标为90dB，发信功率为20W（43dBm），则由上式可计算出收信滤波器对发信频率的衰减应为：A收（dB）>43dBm–90dB+115dBm+3dB=71dB通常的，对于双工工作状态，由于耦合效应使发信机功率转换到收信机而使其